Geochemici uit Tomsk en hun Chinese collega's hebben ontdekt waarom alkalisch mineraalwater uit de provincie Jiangxi abnormaal zoutarm is. Deze ontdekking zal volgens de persdienst van de Russian Science Foundation helpen om nieuwe vergelijkbare bronnen te vinden.
“Wij geloven dat hun geheim ligt in de interactie van het thermale water met de rots. De pH-waarden stijgen continu door de afwezigheid van neutraliserende zuren, en de basische omgeving en hoge temperaturen versnellen de processen van secundaire mineraalvorming. Bijgevolg hopen de elementen zich niet op in de oplossing, maar worden ze onmiddellijk gebonden door nieuwe mineralen”, zegt Elena Zappa van de Tomsk Polytechnic University.
Talloze geisers en andere warmwaterbronnen zijn op aarde bekend in de buurt van vulkanen of aardkorstbreuken. Het water stroomt door de verwarmde lagen rotsen en is verrijkt met mineralen, waarvan de lijst en de concentratie sterk variëren voor verschillende delen van de planeet.
In de Chinese provincie Jiangxi zijn er bijvoorbeeld meer dan honderd bronnen met mineraalwater dat rijk is aan stikstof en kooldioxide. Ze hebben al lang de aandacht getrokken van niet alleen lokale bewoners die water gebruiken om te drinken en warme baden te gebruiken, maar ook wetenschappers die geïnteresseerd zijn in de ongebruikelijke chemische samenstelling van water.
Het feit is dat er bijna geen minerale verbindingen in het water uit de hete stromen van Jiangxi zijn, bovendien heeft het een hoge alkaliteit. Hoewel mineraalwater uit andere alkalische bronnen volkomen ongebruikelijk is: hoe hoger de pH-waarde, hoe meer zouten het bevat.
Om erachter te komen waarmee deze anomalie verband houdt, gingen Russische wetenschappers en hun Chinese collega's drie jaar geleden op expeditie naar bronnen in de buurt van Nanchang, de hoofdstad van de provincie Jiangxi.
Daar verzamelden ze watermonsters, analyseerden ze ter plaatse en in het laboratorium en konden ze het antwoord op dit raadsel vinden. Daarbij vertrouwden de wetenschappers op het concept dat was ontwikkeld door professor Stepan Shvartsev, een van de grootste Sovjet- en Russische hydrochemici en geologen.
In overeenstemming met zijn ideeën lost water dat door rotsen beweegt ze niet alleen op en accumuleert het bepaalde moleculen en ionen, maar vormt het ook continu nieuwe mineralen, waarvan sommige in het gesteente blijven. Dienovereenkomstig bepaalt de balans tussen het verschijnen van nieuwe stoffen en het oplossen van oude stoffen de samenstelling van het water dat het aardoppervlak heeft bereikt.
Promotie video:
Waarnemingen door Zappa en haar collega's van stikstofwaterbronnen hebben bijvoorbeeld aangetoond dat hun samenstelling verband houdt met hoe het water in wisselwerking staat met verschillende aluminosilicaten (mineralen die aluminium, silicium en zuurstof bevatten), evenals ijzer- en zwavelverbindingen.
Koolzuurhoudende wateren worden anders gevormd: een zuurdere omgeving verstoort de interactie met aluminosilicaten en het verschijnen van nieuwe mineralen, waaronder calciet en andere carbonaten. Daarom accumuleren koolzuurhoudend water mineralen beter dan stikstofwater.
Als geologen weten waar de rotsen nodig zijn voor dergelijke reacties, kunnen ze bronnen van alkalisch water vinden die gunstig zijn voor atleten, diabetici en dragers van vele andere ernstige ziekten.
